Réalisation d'un Grid Dip Oscillator (GDO) à tube. Partie mécanique

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Réalisation d'un Grid Dip Oscillator (GDO) à tube. Partie mécanique

Message par Admin le Jeu 16 Mar - 18:19

La suite de la réalisation. Comme je l'avais indiqué je me suis inspirée du HR102 Ferisol pour réaliser ce GDO.
La différence avec les Grid Dips courants réside, sur le plan mécanique, dans le système de graduation de lecture.
Les GDO les plus courants utilisent un cadran circulaire directement entraîné par l'axe du CV. cela simplifie évidemment la réalisation avec toutefois un inconvénient. Lire la valeur de la fréquence de résonance est un peu difficile car sans démultiplication trouver le point précis ou le dip plonge au maximum est pas facile.
Les établissement Ferisols ont alors conçu un modèle différent : le CV est entraîné par un câble qui actionne un tambour gradué.
Comme représenté ici :
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Je me suis donc inspirée du principe avec toutefois une variante. Dans le HR102 le bouton de commande est monté sur l'axe du tambour. Pour ma par je l'ai monté sur le cheminement du câble d’entraînement avec un diamètre d'axe plus petit permettant ainsi comme dans un récepteur radio d'avoir une démultiplication plus importante.

Dans ce système à tambour le point le plus important c'est le rapport des diamètres poulie CV et tambour de façon à ce que un tour de tambour corresponde à la course complète du CV. Dans mon cas le CV possède déjà une démultiplication par pignons dentés. Mais le principe est le même sauf que dans le cas qui me concerne la course de la poulie de CV fait 1 tour et demi pour couvrir la course complète du CV. Il me fallait donc un tambour qui pour un tour et demi fasse lui un peu moins d'un tour (en raison de la partie permettant la fixation de la graduation).

C'est là que par un coup de bol du hasard la boite de concentré de tomate de 140 gramme fait pile poil le bon diamètre !

Voici quelques vues commentées du mécanisme :

Vue générale du tambour et de l'entraînement :
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Pour fixer l'axe sur la boite de concentré de tomate j'ai opté pour un système d'axe monté sur un croisillon. Il est en effet assez difficile de souder directement un axe directement sur le coté de la boite en brasure à l'étain de plus j'ai fait de chaque coté des trous car j'allais quand même pas laisser la sauce tomate dans la boite !
sur les bords en revanche la brasure est plus facile, un coup de disque abrasif monté sur une Dremel permet de bien décaper le métal et de réaliser une brasure solide.
Les axes proviennent de la mécanique d'épaves de magnétoscope, épaves dont je suis très friand car comportant plein de matériel génial à recycler.

On voit ici le passage de câble d’entraînement il fait  2 tours sur le tambour "sauce tomate" puis passe sur un axe de commande de rotation avant de continuer sa course vers la poulie de CV.

L'axe de commande est pour le moins original, voici les détails de sa réalisation :
l'axe en lui même est constitué d'un potentiomètre HS qui a été démonté afin de retirer la came de fin de course et la piste de graphite. le palier ainsi réalisé est parfait et ne possède pas de jeu au niveau de l'axe. Mais il faut ensuite réaliser une poulie sur cet axe pour entraîner le câble !
Au niveau de l'axe proprement dit, entraîner une ficelle à cadran directement sur un axe plastique ça ne marche pas car le plastique est lisse et donc ça patine. Pour contourner ce problème une solution : j'ai enfilé sur l'axe un bout de gaine thermo qui a été ensuite serré à chaud. La surface de la gaine offre une bonne prise et le câble ne patine pas.
Conception des joues de poulie : En fait la plage dédiée à l'entraînement du câble est assez large pour éviter des chevauchement qui coincent le fil. Elle fait environ 7mm.
Les 2 joues sont réalisées avec ce qui me tombe sous la main (ne rigolez pas) : La joue de gauche ici (coté écrou) est découpée dans un raccord d'arrosage à encliquetage automatique, c'est la joue gris sombre. Pourquoi ? parce que le diamètre interne rentre juste à force sur l'axe du potentiomètre.
L'autre joue est encore plus exotique ! Elle provient du mécanisme d’entraînement de la bande à capsules doseuses d'un médicament pour les asthmatiques, on voit d'ailleurs la denture  restant du coté externe c'est la seconde joue en blanc. Là encore la raison de ce choix c'est le diamètre de passage qui entre à force sur l'axe.

Seconde vue du tambour :
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On peut voir ici le potentiomètre HS modifié pour servir d'axe libre. on voit les 2 joues exotiques et entre les deux le bout de gaine thermo permettant un bon entraînement du câble. Ce dernier fait 2 tours sur l'axe.
Sur le tambour on voit ici la bande de métal fixée par 2 vis qui permet de fixer la feuille de papier qui sera ensuite graduée (on verra quel méthode j'utilise pour réaliser la graduation par la suite).
Tout les supports (axe de tambour et axe de commande) sont fait a partir de refroidisseurs en aluminium épais de 3mm environ. Ces refroidisseurs sont nombreux sur les épaves de téléviseurs et de moniteurs à tubes cathodique.
On voit également ici la carte d'alimentation qui a été revue par rapport à la version d’origine. la partie régulation 150V de la HT a été câblée sur un bout de veroboard époxy. C'est le petit module vertical. Le refroidisseur de droite de couleur noire est celui du 7805 de chauffage tube, on distingue la 22 ohms ajoutée sur l'excellent conseil de Pierre en bypass sur le 7805 afin de laisser passer une partie du courant de chauffage pour lui éviter de chauffer. En avant plan la Navette 12V 5W qui est en série avec le Mosfet de puissance. Derrière la petite carte verticale de régulation HT on peut voir l'autre refroidisseur, celui du Mosfet. Refroidisseur placé par convenance car le dit Mosfet ne chauffe pas du tout, mais bon hein il est de bon ton de prévoir au cas où....

Vue du tambour avec l'éclairage de la graduation :
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Voici maintenant la partie éclairage et réticule de lecture de la graduation. Il est réalisé en feuille d'aluminium peint, provenant de plaques d'aluminium, une douzaine, récupérée un jour dans le coin à coté d'un bac de recyclage de déchets (merci à l'inconnu qui les avaient déposées à coté du bac dans un carton).
Le réticule est composé de 3 parties, le support en U comportant le fenêtre, le système d'éclairage et le réticule transparent comportant un trait rouge de repérage.

Réticule vu du dessus et éclairé :
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Voici le réticule vu du dessus avec l'éclairage, la photo est surexposée mais l'on distingue le trait repère de couleur rouge au centre de la fenêtre de lecture.



Autre vue de la même partie ou l'on distingue mieux le trait repère :
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Pour constituer le trait de repérage de la valeur de résonance la méthode est simple :
j'utilise du plastique transparent fin mais assez rigide (couvercle de boite de gateau à dessert de grande surface).
je commence par tirer un trait horizontal puis à l'aide de la partie opposée au tranchant d'une lame Xacto je raye le plastique légèrement afin de le rendre rugueux.
Ensuite on colle de part et d'autres du trait 2 bouts de papier adhésif genre pour les travaux de peinture.
Je passe ensuite un coup de marqueur rouge pour déposer l'encre sur la partie rayée. on attend environ 30 minutes que l'encre sèche et on répète l'opération 3 ou 4 fois de façon a ce que plusieurs couches d'encre se déposent pour donner un rouge bien contrasté.
On retire ensuite le papier adhésif très lentement et en tirant avec un angle d'environ 60 degrés afin de décoller le papier sans laisser de dépôts de colle.
Cela demande de l'habitude mais c'est indispensable car bien évidemment si on essuie avec un solvant la colle on va effacer le trait de repère et risquer d'attaquer le plastique.

Vue du système d'éclairage :
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Le système d'éclairage se compose de 2 Leds blanches de 1W placées sur un dissipateur en alu et plaquées sur un bout de plastique transparent genre plexiglas dans lequel j'ai réalisé deux cuvettes au diamètre de la lentille de la led. Ce système permet de bien répartir la diffusion de la lumière sur toute la largeur du réticule.
Le bout de plexi provient de la façade d'un vieux tuner Sony et les 2 leds sont récupérées sur des ampoules Led d'éclairage en 220V jetées parce que en panne.
En fait ces ampoules contiennent 3 leds de 1W en série et quand une claque ben évidemment ça n'éclaire plus donc on les retrouve dans les poubelles de recyclage d'ampoule dans les grandes surface. Il suffit bien sur de récupérer les leds encore bonne.
Ici par prudence (vu que ces ampoules ont déjà des leds claquées) je les alimentent un peu en dessous de leur courant nominal pour leur éviter de claquer.

Voici ce genre de leds vendues dans le commerce :
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Vue arrière du support éclairage et réticule :
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Ici on peut voir les 2 Leds fixées sur le bout de plexi faisant office de diffuseur. On voit les 2 cuvettes réalisées dans le plexi. Les deux leds sont maintenues à la colle en bâton à chaud, câblées en série et un étrier vissé de chaque coté de bout de plexi les maintient plaquées. la dissipation thermique est réalisée par cet étrier sur lequel 2 pattes en alu décapé pour mettre le métal à nu (les deux morceaux de métal blanc au dessus des leds) une petite goutte de graisse thermique et le tour est joué.
Dans la pratique, étant sous alimenté elle ne chauffent pratiquement pas mais autant prendre des précautions.

En bas on voir le réticule, on pourrait penser à un fil rouge tendu mais il n'en n'est rien c'est le principe de gravure et colorisation au feutre expliqué plus haut qui est mis en jeu. le réticule est pour l'instant fixé par 4 pattes en alu plié en U. il sera collé par la suite tout en conservant les pattes de métal.

Comment réaliser l'étalonnage de la graduation sur le tambour :
Bien évidemment on va utiliser un fréquencemètre raccordé au GDO pour rechercher les points d'affichage. Mais encore faut il les reporter sur le tambour.
Pour ce faire je dispose d'un second réticule qui est monté de manière temporaire sur l'appareil durant la phase de réalisation de la graduation.
Ce réticule est lui non pas en plastique transparent mais en forme de cache rectangulaire comportent un fil tendu.
Ainsi on peut marquer sur la feuille de petits traits au crayon correspondant aux valeurs de fréquence.

Voici ce réticule de repérage :
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Ce dernier est fait à partir d'une télécarte (j'en possède environ 300 récupérées dans les poubelles d'une boutique orange telecom !)
Le plastique des telecartes est absolument génial à travailler on peut le couper au cutter, le plier, visser dedans, le coller bref c'est formidable à recycler.
On voit encore la puce en haut à droite sur ce bout de la telecarte. Une fenêtre a été découpée au dimensions de celle du réticule. Un fil à couture est tendu au centre maintenu par 2 petites vis. Ces vis servent également de pion de centrage pour fixer ce réticule sur le support éclairant afin qu'il corresponde par la suite exactement à la position du réticule transparent définitif.

Méthode de réalisation de l'échelle graduée. C'est celle que j'utilise pour tout mes systèmes comportant une graduation fait main et même pour les cadrans de galva.
On dispose une feuille sur le tambour. La feuille est en bristol assez rigide et étant positionnée à sa fixation par des trous correspondant au passage des vis de l'étrier de fixation on peut partir sur un repère calibré.
1 on trace au crayon gris les traits de repère correspondant au valeurs relevées au fréquencemètre. On n'écrit pas la valeur à coté ce qui est pas facile à faire.
2 sur une feuille à part on indique "trait 1 = telle fréquence, trait 2 = telle fréquence et ainsi de suite.
3 on refait des mesures pour s'assurer de la bonne valeur.
4 on retire avec précaution la feuille.
5 on numérise la feuille graduée au crayon avec un scanner de bonne qualité (numérisation en niveau de gris à 300 dpi)
6 on récupère le scan et on l'importe dans illustrator
7 on place des repères sur le document pour s'assurer que le scan est bien à la bonne échelle, si besoin on retouche en le redimensionnant.
8 on place dans illustrator un second calque de travail par dessus l'image scannée et on place sur ce calque les graduations ainsi que les valeurs correspondantes reportées précédemment durant l'étalonnage sur une feuille à part.

9 on masque le calque image et on imprime sur une imprimante laser la graduation définitive
Il ne reste plus ensuite qu'a découper la feuille et la placer sur le tambour.
Biens sur au moment du repérage on indique les repères de perçage afin de fixer la graduation définitive à sa bonne place.


Comme on peut le constater, la majeure partie des pièces de cet appareil proviennent de la récupération poubelle de divers appareils, bouts de plastique et métal.
Recycler pour construire c'est amusant et quel économie ! ! !
Et voilà. La suite arrive bientôt

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Re: Réalisation d'un Grid Dip Oscillator (GDO) à tube. Partie mécanique

Message par Admin le Lun 20 Mar - 2:01

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